骨质疏松症是最常见的代谢性骨病，其发病率随着年龄急剧上升。骨质疏松症的特征是骨量丢失或多孔度增加，骨结构强度下降，小于日常活动产生的应力，导致骨质疏松性骨折。骨质疏松性椎体压缩性骨折（OVCFs）最为常见，通常引起背痛。大量回顾性与前瞻性研究表明经皮椎体成形术（PVP）及球囊扩张椎体后凸成形术（PKP）在治疗症状性OVCFs时临床疗效显著，可有效缓解疼痛、提高生活质量。PVP治疗目的是强化目标椎体，术中骨水泥的黏度相对较低，所需注射压力较高；PKP治疗目的是强化塌陷椎体，尽可能恢复其正常高度，术中骨水泥黏度相对较高，所需注射压力较低。丙烯酸树脂骨水泥在PVP与PKP应用广泛，然而关于骨水泥在椎体内弥散时的流变学行为所知甚少，相关研究也有限。本实验目的为研究丙烯酸树脂骨水泥的流变学行为，探讨特定时间内标本骨密度与骨水泥渗透性、标本压缩率与骨水泥渗透性（消除骨密度影响）的关系。第一部分丙烯酸树脂骨水泥的流变学行为研究目的从理论及实验上研究室温下（22℃）丙烯酸树脂骨水泥的流变学行为。方法丙烯酸树脂骨水泥（合材所，天津）由粉料与液料组成，将2g粉料置于一个20ml注射器内，1ml液料置于一个1ml注射器内。将1ml液料注入20ml注射器内，用力震荡；在注射液料的瞬间，秒表计时。混合后约1 1／2分钟后，骨水泥通过排气孔注入实验装置中的5ml注射器针筒内，调节生物材料实验机（MTS 858），使多余的骨水泥及空气排出。混合后2 1／2分钟后，生物材料实验机以0.3mm／s速度推动注射器活塞，使骨水泥在针筒里恒速流动，得到压力-位移曲线。结果丙烯酸树脂骨水泥低速流动、规定时间后的流变学行为有两点：第一点，注射压力存在平台期，时间为骨水泥粉料与液料混合后2分33秒至2分51秒；第二点，丙烯酸树脂骨水泥是触变性非牛顿流体。结论实验结果提示当预示丙烯酸树脂骨水泥流体流动时必须考虑流动历史。在PVP与PKP操作中，丙烯酸树脂骨水泥均通过工作通道被注入目标椎体内，骨水泥的流变学行为非常复杂，其黏度随流过工作通道的距离而变化。第二部分骨水泥在压缩松质骨内渗透性的理论研究目的从理论上研究骨水泥在压缩松质骨内渗透时的流变学行为。方法制取圆柱形松质骨标本，使其直径与实验装置（与实验第一部分类似）中注射器针筒内直径相同。置于针筒底部的标本压缩后，使骨水泥以恒定速度在标本骨微结构间流动。实验在室温下操作（22℃）。结果松质骨渗透性与时间的数学函数为K（t）=v h S／[F（t）-f₀]。结论骨水泥在松质骨中渗透过程的相关研究中，理论上建立的函数有三层意义：实验设计中消除骨水泥的影响，可以研究压缩松质骨骨微结构的效应：实验中消除压缩松质骨骨微结构的影响，可以研究骨水泥自身性质的效应；实验中控制骨水泥与压缩松质骨骨微结构的影响，则可以研究骨水泥在不同流动速度下渗透性的变化规律。这部分实验建立的函数、实验装置为进一步研究PVP与PKP中压缩松质骨骨微结构的效应及评价不同骨水泥的流变学性质提供了理论支持。第三部分丙烯酸树脂骨水泥在压缩松质骨内渗透性的实验研究目的研究规定时间内标本骨密度与骨水泥在压缩标本骨小梁内渗透性的关系。方法从冰冻胸腰椎椎体制取圆柱形松质骨标本（r=6.06mm），测量其骨密度。根据骨密度值的分布筛选出24个标本，分为两组。A组有12个标本，骨密度值分散明显，范围（0.1682～0.2919）g／cm²，用于第三部分实验。A组标本压缩40％后，以与第一部分相同的实验方法，获得骨水泥在压缩松质骨中渗透时的压力-位移曲线。根据第二部分实验函数计算出规定时间内骨水泥弥散过程的平均渗透系数。结果骨密度与骨小梁间平均渗透系数在规定时间内、标本压缩率40％的条件下相关性中等（R²=0.5444，P＜0.01），两者间呈现负相关趋势。结论在经皮椎体强化技术（PVP和PKP）治疗症状性OVCFs时，骨密度有可能是一个评估骨水泥渗漏风险的参数。第四部分丙烯酸树脂骨水泥在骨密度近似、压缩率不同标本渗透性的实验研究目的在排除骨密度影响的条件下，研究规定时间内标本压缩率与渗透性的关系。方法在第三部分筛选出的另一组12个标本（B组），其骨密度值近似，范围（0.2523～0.2678）g／cm²。B组标本随机分为两小组（组Ⅰ和组Ⅱ），6个标本（组Ⅰ）无压缩，组Ⅱ标本压缩10％。与第三部分相同的实验方法计算出规定时间内骨水泥弥散过程的平均渗透系数。结果在排除骨密度影响的条件下，压缩10％标本规定时间内的平均渗透系数显著小于无压缩标本的平均渗透系数，差异有统计学意义（P＜0.001）。结论在PKP治疗症状性OVCFs时，术中在椎体内压缩松质骨形成的空腔骨壁在降低骨水泥渗漏的风险较PVP具有潜在的优势。